單側(cè)無名動脈灌注在主動脈全弓置換術(shù)中的應(yīng)用

吳 俊 王 軍 陳佳一 樊美珍 丁金奎 陳曉芳

主動脈全弓置換術(shù)中大腦保護(hù)的效果是決定手術(shù)成功與否的關(guān)鍵之一。順行性腦灌注(antegrade cerebral perfusion，ACP)是目前廣泛使用的一種腦保護(hù)方法。本研究對在上海長海醫(yī)院行主動脈全弓置換術(shù)時(shí)采用單純右側(cè)無名動脈灌注的120例患者的臨床資料進(jìn)行回顧性分析，探討單純右側(cè)無名動脈灌注的腦保護(hù)作用。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2018年1月—2019年1月在上海長海醫(yī)院采用單純右側(cè)無名動脈插管選擇性腦灌注下實(shí)施主動脈全弓置換術(shù)的胸主動脈瘤患者連續(xù)病例，共120例，男87例、女33例，年齡為(50.2±9.5)歲，體重為(74.6±13.4) kg，身高為(169.0±10.2) cm。其中，Stanford A型夾層動脈瘤95例(含急性夾層動脈瘤83例)，主動脈瓣病變合并升主動脈瘤累及弓部3例，馬方綜合征升主動脈瘤累及弓部22例。術(shù)前合并急性左心衰竭16例，合并冠心病28例，累及主動脈分支血管83例。

1.2 治療方法

1.2.1 手術(shù)方法 所有患者均行全身麻醉，取胸骨正中切口，于中低溫停循環(huán)經(jīng)右側(cè)無名動脈插管選擇性腦灌注下實(shí)施手術(shù)。11例行升主動脈和全弓置換術(shù)+降主動脈支架植入術(shù)，49例行主動脈根部成型(簡稱根部成型)術(shù)+升主動脈和全弓置換術(shù)+降主動脈支架植入術(shù)，13例行根部成型術(shù)+升主動脈和全弓置換術(shù)+降主動脈支架植入術(shù)+冠狀動脈搭橋術(shù)(CABG)，32例行帶主動脈瓣人工血管升主動脈替換術(shù)(Bentall手術(shù))+全弓置換術(shù)+降主動脈支架植入術(shù)，15例行Bentall手術(shù)+全弓置換術(shù)+降主動脈支架植入術(shù)+CABG。

1.2.2 麻醉與監(jiān)測方法 患者均采用異丙酚、芬太尼和異氟烷靜脈-吸入復(fù)合麻醉行全身麻醉。常規(guī)放置Swan-Ganz導(dǎo)管，監(jiān)測血流動力學(xué)指標(biāo)。常規(guī)行左、右側(cè)橈動脈穿刺置管，監(jiān)測左、右手橈動脈血壓。

1.2.3 體外循環(huán)方法 患者均使用HL-20型體外循環(huán)機(jī)(德國Jostra公司)、膜式氧合器(德國邁柯唯公司)行體外循環(huán)，脈搏氧飽和度儀(美國美敦力公司)行持續(xù)靜脈氧飽和度監(jiān)測，INVOS近紅外光譜(NIRS)腦氧飽和度監(jiān)測儀(美國Somanetics公司)持續(xù)行腦氧飽和度監(jiān)測。預(yù)充液的成分包括醋酸鈉林格注射液、羥乙基淀粉130/0.4氯化鈉注射液、5%碳酸氫鈉注射液、20%甘露醇注射液、20%人血白蛋白和甲潑尼龍。

常規(guī)經(jīng)上、下腔靜脈或右心房、股動脈插管建立體外循環(huán)，轉(zhuǎn)流后即開始降溫，充分解剖、游離無名動脈，從無名動脈側(cè)壁縫制荷包后插入特制的插管，插入深度約3 cm，即開始雙管灌注；若夾層累及無名動脈，則離斷無名動脈后，于直視下經(jīng)無名動脈真腔插入插管，經(jīng)Y型接頭連接供血管即開始大腦灌注。所有患者均采用中度低溫(即鼻咽溫降至24～26 ℃、肛溫降至26～28 ℃)停循環(huán)的方法。至目標(biāo)溫度后，降低體外循環(huán)灌注流量，夾閉股動脈，停循環(huán)，經(jīng)右側(cè)無名動脈行單純選擇性ACP。大腦灌注流量為600～800 mL/min，根據(jù)右手橈動脈血壓和大腦氧飽和度進(jìn)行調(diào)節(jié)，維持右手橈動脈血壓≥50 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，腦氧飽和度維持于40%～60%。開始單側(cè)灌注時(shí)密切監(jiān)測腦氧飽和度，無灌注不良(腦氧飽和度進(jìn)行性下降且低于基線值的40%)的患者采用單側(cè)無名動脈ACP。

1.3 監(jiān)測評估

1.3.1 腦氧飽和度監(jiān)測 所有患者均行雙側(cè)經(jīng)皮腦組織氧飽和度持續(xù)監(jiān)測。分別于停循環(huán)前、大腦灌注開始后10 min時(shí)、大腦灌注開始后20 min時(shí)、循環(huán)恢復(fù)時(shí)，記錄患者左、右腦氧飽和度值。

1.3.2 術(shù)后短暫性神經(jīng)系統(tǒng)功能不全(TND)的評估 TND指患者術(shù)后發(fā)生蘇醒延遲、譫妄、意識混亂，頭顱CT檢查無異常表現(xiàn)，需由神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師診斷，觀察或治療后神經(jīng)功能可以恢復(fù)。所有患者均于麻醉蘇醒后行TND評估。

2 結(jié) 果

120例患者圍術(shù)期體外循環(huán)總時(shí)間為(146.4±51.1) min，范圍為83～286 min；阻斷時(shí)間為(86.5±29.0) min，范圍為37～181 min；輔助時(shí)間為(60.7±19.9)min，范圍為38～119 min；停循環(huán)時(shí)間為(20.6±5.8)min，范圍為12～38 min；最低鼻咽溫為(26.4±1.1) ℃，范圍為25.0～27.5 ℃；最低肛溫為(27.3±0.6) ℃，范圍為26.7～28.5 ℃；術(shù)后麻醉清醒時(shí)間為(265.2±91.1) min，范圍為71～520 min；中位機(jī)械通氣時(shí)間為21.75(14.13，63.00) h；中位ICU停留時(shí)間為100.50(71.75，163.50) h。

所有患者停循環(huán)前體外循環(huán)灌注流量為(4.98±0.49) L/min，左手橈動脈血壓為(52.3±9.2) mmHg，右手橈動脈血壓為(59.2±7.1) mmHg，左側(cè)腦氧飽和度為(54.9±6.8)%，右側(cè)腦氧飽和度為(58.2±6.1)%；大腦灌注開始后10 min時(shí)無名動脈灌注流量為(0.74±0.07) L/min，左手橈動脈血壓為(36.7±10.9) mmHg，右手橈動脈血壓為(60.4±6.2)mmHg，左側(cè)腦氧飽和度為(52.3±7.3)%，右側(cè)腦氧飽和度為(57.8±7.5)%；大腦灌注開始后20 min時(shí)無名動脈灌注流量為(0.80±0.07) L/min，左手橈動脈血壓為(38.4±13.2) mmHg，右手橈動脈血壓為(56.5±9.4) mmHg，左側(cè)腦氧飽和度為(51.4±7.5)%，右側(cè)腦氧飽和度為(57.5±7.0)%;循環(huán)恢復(fù)時(shí)體外循環(huán)灌注流量為(5.26±0.58) L/min，左手橈動脈血壓為(55.6±7.5) mmHg，右手橈動脈血壓為(58.6±7.8) mmHg，左側(cè)腦氧飽和度為(63.5±5.6)%，右側(cè)腦氧飽和度為(60.4±6.2)%。各時(shí)間點(diǎn)的左、右側(cè)腦氧飽和度的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均>0.05)。

在升主動脈開放后，120例患者中，心臟自動復(fù)跳116例，僅4例行電擊除顫后復(fù)跳；7例發(fā)生TND，均于術(shù)后2～5 d恢復(fù)正常，無1例發(fā)生永久性腦損傷。

3 討 論

大腦保護(hù)在升主動脈和主動脈弓手術(shù)中非常重要。近年來，為減少主動脈弓手術(shù)期間的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，關(guān)于大腦保護(hù)策略的研究不斷發(fā)展。單純的深低溫停循環(huán)(DHCA)是早期主要的神經(jīng)系統(tǒng)保護(hù)方法；隨后，逆行腦灌注(RCP)成為DHCA期間神經(jīng)系統(tǒng)保護(hù)的主要技術(shù)；直至Sabik等[1-2]采用了腋窩動脈插管術(shù)，使ACP成為可能。關(guān)于ACP與RCP的研究[3-6]結(jié)果表明，ACP提供了均勻的大腦灌注，為復(fù)雜的主動脈手術(shù)爭取了更多手術(shù)時(shí)間，更好地對大腦進(jìn)行保護(hù)。Halkos等[7]的研究結(jié)果表明，ACP可縮短ICU停留時(shí)間、呼吸機(jī)使用時(shí)間，減少腎臟和肺部并發(fā)癥的發(fā)生。因此，以腋動脈插管為主的ACP成為主動脈弓手術(shù)神經(jīng)系統(tǒng)保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)方法。

隨著ACP技術(shù)的推廣，研究也發(fā)現(xiàn)腋動脈插管在DHCA過程中仍存在一些風(fēng)險(xiǎn)。比如，腋窩入路增加了臂叢神經(jīng)損傷、手臂高灌注和肢體缺血的風(fēng)險(xiǎn)；此外，對于肥胖或解剖結(jié)構(gòu)異常的患者，腋窩入路延長了手術(shù)總時(shí)間。因此，本研究采用通過無名動脈插管行ACP的方法。

另外，大腦灌注充足與否的主要決定因素是具有完整側(cè)支循環(huán)功能的大腦動脈環(huán)(Willis環(huán))。研究發(fā)現(xiàn)，具有完整側(cè)支循環(huán)功能大腦動脈環(huán)的個(gè)體在人群中的比例可達(dá)80%。左、右大腦前動脈之間，頸動脈與椎動脈之間，頸內(nèi)動脈與頸外動脈之間，鎖骨下動脈與頸動脈之間，鎖骨下動脈與椎動脈之間均存在側(cè)支循環(huán)通路，此為實(shí)施單側(cè)腦灌注的解剖基礎(chǔ)。從本研究結(jié)果來看，單側(cè)腦灌注即可滿足大部分患者的腦保護(hù)需求。有條件者應(yīng)盡可能在術(shù)前了解其腦部動脈狹窄情況，以及大腦動脈環(huán)是否完整。然而，主動脈夾層患者往往須行緊急手術(shù)，無法行DSA檢查以明確腦血管情況。因此，在停循環(huán)開始大腦灌注時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)有腦灌注不足的情況，應(yīng)立即行左側(cè)頸總動脈插管聯(lián)合大腦灌注，以確保大腦的安全。

本研究在術(shù)中采用NIRS腦氧飽和度監(jiān)測儀全程實(shí)時(shí)持續(xù)監(jiān)測雙側(cè)大腦氧飽和度，來評價(jià)單純右側(cè)無名動脈灌注的大腦保護(hù)效果。結(jié)果顯示，各時(shí)間點(diǎn)的大腦氧飽和度數(shù)值均較基礎(chǔ)值降低，但在停循環(huán)期間均未低于基線值的40%。在大腦灌注期間監(jiān)測的右手橈動脈血壓低于50 mmHg時(shí)，及時(shí)通過調(diào)整腦灌注流量可維持右側(cè)灌注壓力。本研究中，停循環(huán)期間患者的右手橈動脈血壓為(60.4±6.2) mmHg，均未出現(xiàn)腦灌注不足的情況。因此，本研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為單側(cè)無名動脈灌注能滿足停循環(huán)期間大腦的供血和供氧需求。

DHCA能引起神經(jīng)細(xì)胞的損傷和凋亡，且程度隨停循環(huán)時(shí)間的延長而加重。既往研究認(rèn)為，DHCA后腦損傷主要分為永久性腦神經(jīng)功能損傷(PND)和TND。PND指術(shù)后出現(xiàn)腦栓塞或出血性腦卒中，且頭顱CT或MRI檢查有異常表現(xiàn)；而TND指短暫性腦損傷，如術(shù)后出現(xiàn)煩躁、譫妄、精神錯亂、意識不清等癥狀，但無異常影像學(xué)表現(xiàn)[8]。

既往研究[9]結(jié)果表明，在主動脈弓部手術(shù)中，采用中低溫停循環(huán)+無名動脈插管，是一種安全有效的替代腋動脈插管行ACP的方法。本研究采用中低溫方法以減輕低溫對機(jī)體產(chǎn)生影響，患者最低鼻咽溫為(26.4±1.1) ℃，最低肛溫為(27.3±0.6) ℃。術(shù)后進(jìn)行神經(jīng)系統(tǒng)評估，無患者發(fā)生PND，7例患者發(fā)生TND，均于術(shù)后2～5 d恢復(fù)正常。因此，本研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為在停循環(huán)期間采用中低溫方法是安全的。

綜上所述，本研究采用中低溫單純無名動脈插管行ACP，通過在主動脈全弓置換術(shù)中監(jiān)測腦氧飽和度，并評估術(shù)后TND的發(fā)生情況，探討了單純無名動脈插管行ACP的腦保護(hù)效果。結(jié)果表明，在主動脈全弓置換術(shù)中采用單純右側(cè)無名動脈灌注安全、可靠，能夠滿足停循環(huán)期間大腦的供血、供氧需求，值得臨床推廣。